การช่วยชีวิตแบบสังเคราะห์ (หรือการฟื้นตัวแบบสังเคราะห์หรือความมีชีวิตแบบสังเคราะห์เมื่อฟีโนไทป์ ที่ร้ายแรงได้ รับการช่วยชีวิต) คือปฏิสัมพันธ์ทางพันธุกรรมที่เซลล์ที่ไม่สามารถมีชีวิตอยู่ได้ ไวต่อยาเฉพาะ หรือมีความบกพร่องอื่น ๆ เนื่องจากการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรม กลับมามีชีวิตอยู่ได้เมื่อการกลายพันธุ์เดิมรวมเข้ากับการกลายพันธุ์ครั้งที่สองในยีนที่แตกต่างกัน การกลายพันธุ์ครั้ง ที่ สองอาจเป็นการกลายพันธุ์ที่ทำให้สูญเสียการทำงาน (เทียบเท่ากับน็อกเอาต์) หรือการกลายพันธุ์ที่ทำให้ได้รับการทำงาน

คำว่า "การช่วยชีวิตแบบสังเคราะห์" มาจากคำว่า " การตายแบบสังเคราะห์"ซึ่งการรวมกันของการกลายพันธุ์สองแบบนำไปสู่การตายของเซลล์ (ในขณะที่การกลายพันธุ์เพียงอย่างเดียวไม่ทำให้เซลล์ตาย) ^{[ 1 ]}การช่วยชีวิตแบบสังเคราะห์เป็นกระบวนการตรงกันข้าม กล่าวคือ แทนที่จะทำให้เกิดการตาย การเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมครั้งที่สองจะช่วยชีวิตสิ่งมีชีวิตจากผลกระทบที่เป็นอันตรายของการเปลี่ยนแปลงครั้งแรก^{[ 2 ]}

ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นในยีสต์Saccharomyces cerevisiaeซึ่งการลบยีน DNA helicase SRS2 จะช่วยชดเชยความร้ายแรงและ ข้อบกพร่อง ในการซ่อมแซม DNAที่เกิดจากการสูญเสียยีน RAD54 ^{[ 3 ]}

การกู้คืนแบบสังเคราะห์ช่วยให้เข้าใจถึงการทำงานของยีนที่เกี่ยวข้องกับปฏิสัมพันธ์ภายในยีน^{[ 4 ]}การกู้คืนแบบสังเคราะห์อาจนำไปใช้ประโยชน์ในการบำบัดด้วยยีนได้ เช่นกัน

การแสดงออกของยีนมากเกินไปสามารถชดเชยการกลายพันธุ์ที่ทำให้สูญเสียการทำงานได้ ตัวอย่างเช่น การเพิ่มจำนวนสำเนาของ HIS4 สามารถช่วยแก้ไขภาวะขาด his4 ในยีสต์ ได้

การกลายพันธุ์ในยีนหนึ่งสามารถชดเชยการกลายพันธุ์ในยีนอื่นได้ ตัวอย่างเช่น การลบยีน SRS2 ช่วยลดอัตราการตายที่เกิดจากการกลายพันธุ์ rad54 Δในยีสต์ได้

การ กลายพันธุ์ แบบยับยั้งจะกระตุ้นเส้นทางทางเลือกเพื่อหลีกเลี่ยงข้อบกพร่อง ตัวอย่างเช่น การลบ EXO1 ช่วยกอบกู้ cdc13-1 โดยการหยุด การเสื่อมสภาพ ของเทโลเมียร์ในยีสต์กลายพันธุ์^{[ 5 ]}

หลักการกู้ภัยสังเคราะห์เป็นพื้นฐาน ของการรักษา ด้วยสารยับยั้ง PARPใน มะเร็งที่ขาด BRCAในขณะที่การยับยั้ง PARP เป็นอันตรายถึงชีวิตเมื่อ สูญเสีย BRCAปฏิสัมพันธ์การกู้ภัยสังเคราะห์ เช่น การลบ 53BP1ที่ช่วยฟื้นฟูความสามารถในการอยู่รอด เผยให้เห็นกลไกการต้านทานและเป้าหมายทางเลือก^{[ 6 ]}

• ความซ้ำซ้อนที่ออกแบบทางวิศวกรรม : การศึกษาหนึ่งได้แนะนำการกลายพันธุ์ที่ออกแบบทางวิศวกรรมในสายพันธุ์ยีสต์อุตสาหกรรมที่มีเส้นทางที่ซ้ำซ้อนADH2ช่วยเหลือยีสต์ที่ไวต่อความร้อนที่มีข้อบกพร่องในการเผาผลาญสเตอรอลเพื่อปรับปรุงความแข็งแกร่งของวิศวกรรมเมตาบอลิซึม^{[ 7 ]}
• การกำหนดเป้าหมายความต้านทานยาปฏิชีวนะ : การศึกษาวิจัยอีกชิ้นหนึ่งพบว่าE. coliที่มี การลบ recAได้รับการแก้ไขโดย การกลายพันธุ์ lexAซึ่งเป็นข้อมูลสำหรับกลยุทธ์ในการต่อสู้กับความต้านทานโดยการกำหนดเป้าหมายเครือข่ายชดเชยเช่นการกลายพันธุ์lexA ^{[ 8 ]}

การกู้คืนแบบสังเคราะห์ได้รับการออกแบบในE.coliโดยการลบsdhAและชดเชยด้วยการกลายพันธุ์ในicdเพื่อวัตถุประสงค์ในการกู้คืนเส้นทางการเผาผลาญที่ร้ายแรง โดยมีเป้าหมายเพื่อขยายขอบเขตของวิศวกรรมระดับจีโนมและพัฒนาเทคโนโลยีแพลตฟอร์มสำหรับการผลิตทางชีวเคมีที่ยั่งยืน^{[ 9 ]}

• เครือข่ายที่ซับซ้อน
• การบำบัดด้วยยีน
• การกลายพันธุ์แบบยับยั้ง
• ความเป็นพิษสังเคราะห์